我公司采用堆焊耐磨焊丝完成了对合金钢水轮机叶片的堆焊修复
2014-9-17 15:36:12 点击：
水电站水轮机过流部位的部件（转轮、导水叶、座环等）运行时，在含泥沙量多的河流中以磨损破坏为主，而在清水、含泥沙量少的河流或水库容量很大的电站中，这些部件以汽蚀破坏为主。某些情况下汽蚀及磨损两种破坏形式同时存在。水轮机检修时须对叶片汽蚀和磨损部位进行修复，叶片的材质一般为普通低合金钢，可采用焊条电弧堆焊的方法修复水轮机叶片，以恢复发电机组的正常运行。
1、堆焊耐磨焊丝的选用
根据水轮机叶片不同的损坏形式选用了自保护明弧堆焊药芯焊丝。施焊前，自保护明弧堆焊药芯焊丝应在100~150℃烘干1~2h。
2、焊前准备
1）用磁性探伤法检差水轮机转子和叶片是否有裂纹。如有裂纹，在裂纹最宽处钻直径7~10mm的孔以检查裂纹深度。再在裂纹两端钻直径3~5mm的止裂孔，孔德深度应比裂纹深度深2mm，以防止裂纹扩展。然后用碳弧气刨将裂纹处开成65度坡口。
2）拉线检查汽蚀附近有无凸凹点，如有，画圈标明。对于凹凸点，在处理裂纹后，用碳弧气泡去除或手动砂轮磨平，达到要求高度。
3）堆焊过程应在保温棚内进行，棚内温度应在30度以上。在无裂纹的情况下棚内温度15~20度即可，但须防止冷空气对流。若焊接修复中出现裂纹，须局部预热到90℃以上。
4）堆焊前根据气蚀和磨损的不同情况进行清理。当气蚀和磨损面积较大，而且深浅不规则时，先用碳弧气泡进行粗略清理，然后再用手动砂轮仔细打磨。应注意将边角处打磨成圆角，以免堆焊时产生应力集中。也可以沿气蚀区边缘开出一条半径为5~10mm的半圆形沟槽，堆焊时先焊满沟槽再堆焊其他部分。对气蚀区不做任何清理，用焊条打底堆焊，在一定条件下也可取得较好效果。
5）沿下环圆周轴向和径向各装3个千分表，上环径向装4个千分表，在法兰盘轴向内装4个千分表。测量上、下环的圆度情况，作为堆焊过程中测量、调整和控制变形的依据。在叶片与叶片之间分4点测量叶片的开口度。
3堆焊过程
叶片气蚀和磨损区深度在15mm以内，应先打底焊，深度在4mm以内可直接进行表面堆焊，为保证堆焊层的性能，耐气蚀或磨损的堆焊层最好堆焊2~3层以上。
堆焊过程中应该注意防止变形。做好连续堆焊完成，每班2或4名焊工，对称交错进行堆焊。叶片堆焊时温度不宜过高，一般以在背面可以手摸为准。对于面积较大的堆焊区，采用分块交错的顺序堆焊，每块分区面积以70mm×100mm左右为宜。对于个别又深又长的对旱区，采用镶板焊接。对裂纹采用由内向外分段焊法，每段焊道长度100~150mm。一般先焊气蚀和磨损严重的区域，再焊其他区域。
多层堆焊时相邻堆焊层的焊道方向最好交错成一定角度。外表层的焊道方向应尽量为顺水流方向。操作中应直线运条，采用小电流、短弧堆焊。焊道应重叠1/3~1/3宽度。为获得平整的堆焊表面，堆焊完一层后再清渣；为便于操作，可将工作放在爬坡的位置。平焊位置堆焊时电流要稍大些。堆焊过程中，应随时检查千分表并通过堆焊顺序控制变形，一般周径向变形要求在0.2mm以内，叶片开口度偏差在2mm以内。堆焊层应留在1~2mm高度余量，最后磨光。
本次所采用的耐磨焊丝是我公司在原药芯焊丝的基础上改进的,堆焊修复后水轮机叶片寿命达到了原来的三倍.
1、堆焊耐磨焊丝的选用
根据水轮机叶片不同的损坏形式选用了自保护明弧堆焊药芯焊丝。施焊前，自保护明弧堆焊药芯焊丝应在100~150℃烘干1~2h。
2、焊前准备
1）用磁性探伤法检差水轮机转子和叶片是否有裂纹。如有裂纹，在裂纹最宽处钻直径7~10mm的孔以检查裂纹深度。再在裂纹两端钻直径3~5mm的止裂孔，孔德深度应比裂纹深度深2mm，以防止裂纹扩展。然后用碳弧气刨将裂纹处开成65度坡口。
2）拉线检查汽蚀附近有无凸凹点，如有，画圈标明。对于凹凸点，在处理裂纹后，用碳弧气泡去除或手动砂轮磨平，达到要求高度。
3）堆焊过程应在保温棚内进行，棚内温度应在30度以上。在无裂纹的情况下棚内温度15~20度即可，但须防止冷空气对流。若焊接修复中出现裂纹，须局部预热到90℃以上。
4）堆焊前根据气蚀和磨损的不同情况进行清理。当气蚀和磨损面积较大，而且深浅不规则时，先用碳弧气泡进行粗略清理，然后再用手动砂轮仔细打磨。应注意将边角处打磨成圆角，以免堆焊时产生应力集中。也可以沿气蚀区边缘开出一条半径为5~10mm的半圆形沟槽，堆焊时先焊满沟槽再堆焊其他部分。对气蚀区不做任何清理，用焊条打底堆焊，在一定条件下也可取得较好效果。
5）沿下环圆周轴向和径向各装3个千分表，上环径向装4个千分表，在法兰盘轴向内装4个千分表。测量上、下环的圆度情况，作为堆焊过程中测量、调整和控制变形的依据。在叶片与叶片之间分4点测量叶片的开口度。
3堆焊过程
叶片气蚀和磨损区深度在15mm以内，应先打底焊，深度在4mm以内可直接进行表面堆焊，为保证堆焊层的性能，耐气蚀或磨损的堆焊层最好堆焊2~3层以上。
堆焊过程中应该注意防止变形。做好连续堆焊完成，每班2或4名焊工，对称交错进行堆焊。叶片堆焊时温度不宜过高，一般以在背面可以手摸为准。对于面积较大的堆焊区，采用分块交错的顺序堆焊，每块分区面积以70mm×100mm左右为宜。对于个别又深又长的对旱区，采用镶板焊接。对裂纹采用由内向外分段焊法，每段焊道长度100~150mm。一般先焊气蚀和磨损严重的区域，再焊其他区域。
多层堆焊时相邻堆焊层的焊道方向最好交错成一定角度。外表层的焊道方向应尽量为顺水流方向。操作中应直线运条，采用小电流、短弧堆焊。焊道应重叠1/3~1/3宽度。为获得平整的堆焊表面，堆焊完一层后再清渣；为便于操作，可将工作放在爬坡的位置。平焊位置堆焊时电流要稍大些。堆焊过程中，应随时检查千分表并通过堆焊顺序控制变形，一般周径向变形要求在0.2mm以内，叶片开口度偏差在2mm以内。堆焊层应留在1~2mm高度余量，最后磨光。
本次所采用的耐磨焊丝是我公司在原药芯焊丝的基础上改进的,堆焊修复后水轮机叶片寿命达到了原来的三倍.
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